| Project/Area Number |
16650119
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Medical systems
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| Research Institution | Sendai National College of Technology (2005)
Tohoku University (2004) |
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Principal Investigator |
宮城 光信 仙台電波工業高等専門学校, 校長 (90006263)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
齋藤 誠一 東北大学, 大学院・医学研究科, 助教授 (80235043)
石 芸尉 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90323063)
松浦 祐司 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10241530)
岩井 克全 仙台電波工業高等専門学校, 助手 (10361130)
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| Project Period (FY) |
2004 – 2005
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2005)
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| Budget Amount *help |
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
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| Keywords | 中空ファイバ / 赤外レーザ / 低侵襲治療 / フェムト秒レーザ / Nd:YAGレーザ / レーザ治療 / 最小襲侵医療 |
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| Research Abstract |
従来の電気メスのバイポーラーは、体内に煙が充満したり、広範囲の血管組織を壊死させてしまう問題があった。中空ファイバは、内部から手術中の煙の吸引・排出が可能、赤外伝送路と可視光も伝送可能なことが分り、一部実用化されている。また異なる波長のレーザ光を一本のファイバで同時伝送することが考えられる。
本研究は血管の止血と切断を瞬時に行う、全く新しいタイプのレーザバイポーラーの伝送路及び先端素子を中空ファイバオプティクスで開発し、その製作法を確立することを目的とし、以下の研究を行った。
1.3波長同時伝送可能な有機樹脂内装中空ファイバの製作
治療用2波長赤外光とパイロット光(緑)を効率的に伝送する中空ファイバの誘電体膜厚を設計し、その膜厚0.3μmを精密に成膜する手法について検討を行った。内径700μm、長さ2mで均一な膜厚を有する3波長同時伝送可能な中空ファイバを実現した。
2.3波長用入射光学系の設計と評価
3波長伝送中空ファイバに、切断機能レーザ光(波長約3μm)、止血機能レーザ光(波長約2μm)及び外部から緑色パイロット光(波長532nm)を効率的に入射させるため、入射系にテーパ型中空入射結合器を用いることを検討し、その設計を行った。
3.中空ファイバオプティクスによる高機能先端素子の設計・製作
3波長帯の吸収が比較的小さく、無毒、高エネルギー出射に適した石英を材質に用い、低損失かつ集光・拡散・側方照射効果を有する先端形状について設計を行った。各種形状の先端素子の製作を行い、その出射特性を明らかにした。
4.レーザバイポーラー用中空ファイバ伝送システムの構築と評価
内視鏡を用い、製作したファイバの屈曲性ならびに可能性について調査した。低損失化が要求される切断機能レーザ光(波長約3μm)の曲げ負荷特性を実験的に検討し、実用的な使用に耐えうるファイバを実現した。
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